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Kettenführungen werden in vielen Anwendungen und Systemen eingesetzt. Sie sorgen nicht nur für die richtige Anordnung der Kabel während ihrer Bewegung, sondern schützen sie auch vor mechanischen Beschädigungen. Darüber hinaus, obwohl sie oft in Führungskanälen verlegt werden, ist ihre Verwendung in freitragenden Installationen möglich – dies führt zu Kosteneinsparungen und größerer Freiheit bei der Konstruktion. Natürlich müssen die in solchen Führungen arbeitenden Kabel für solche Anwendungen geeignet sein: häufige Bewegungen aushalten, Druckresistenz aufweisen und die richtige Flexibilität besitzen. Im Folgenden präsentieren wir Produkte, die alle genannten Anforderungen erfüllen. Es handelt sich um Markenartikel zweier auf industrielle Lösungen spezialisierter Unternehmen: LAPP und Brevetti Stendalto.

LAPP-Kabel

Brevetti Stendalto Führungen

In diesem Artikel behandeln wir Themen wie:

• Hybride Kabel und solche für Servomechanismen

• Universelle Steuerverkabelung für Führungen

• Erhöhte Widerstandsfähigkeit und Lebensdauer der LAPP-Kabel

• Kabelgebundene Datenübertragung in Industriemaschinen

• Vorgefertigte Kabel für Sensoren und Servomechanismen

• Leichte Kettenführungen für freitragende Installationen

• Kettenführungen mit erhöhter Widerstandsfähigkeit

ÖLFLEX® und UNITRONIC® Kabelserien

Zunächst konzentrieren wir uns auf die von der Marke LAPP gelieferten Kabel. Das vollständige Portfolio des Unternehmens besteht aus mehreren Hauptverkabelungsserien, die ihre allgemeine Bestimmung haben. Sie sind weiter in Gruppen mit engeren Spezialisierungen unterteilt – diese werden unten beschrieben. Diese Produkte gehören zu zwei Serien: ÖLFLEX® und UNITRONIC®. Erstere sind für verschiedene Steuerungsanwendungen konzipiert. Es ist erwähnenswert, dass sie zu den beliebtesten Produkten dieser Art weltweit gehören. Dazu gehören Artikel, die auf die Bedürfnisse der Maschinenbau-, Energie-, Medizin- und Chemieindustrie sowie der Lebensmittelverarbeitung zugeschnitten sind. Währenddessen umfasst die UNITRONIC®-Serie Kabel, die für die Datenübertragung entwickelt wurden. Je nach spezifischer Gruppe sind sie für den Einsatz in Computernetzwerken, Automatisierungssystemen, Verbrauchereinrichtungen – praktisch jeder weniger und mehr typischen Anwendung – bestimmt.

Beim Durchsehen des LAPP-Angebots ist zu beachten, dass die Unterserien zusätzlich unterteilt sind und jede Gruppe erweiterte Buchstabenkennzeichnungen besitzt. Ein häufig anzutreffendes Symbol ist „P“, das sich auf Polyurethan (PUR) als Material für den Außenmantel bezieht (Alternative zu PVC). Der Buchstabe „F“ stammt vom englischen Wort flexible, was auf die erhöhte Flexibilität des Kabels und seinen reduzierten Biegeradius hinweist. „C“ bezieht sich auf Cu (und engl. copper) und zeigt an, dass die betreffende Produktgruppe mit einem Schirm aus Kupfergeflecht ausgestattet ist: Auf diese Weise werden die übertragenen Signale vor elektromagnetischen Störungen (EMI) geschützt. Solche Lösungen sind z.B. erforderlich, wenn Signalkabel in der Nähe von Spulen, induktiven Lasten (Motoren) usw. verlegt werden. Darüber hinaus ist zu beachten, dass der aus Polyurethan gefertigte Mantel etwas teurer ist, jedoch gegenüber der PVC-Isolierung Vorteile bietet. PUR-Kabel zeichnen sich durch längere Lebensdauer, Flexibilität, breitere Temperaturtoleranz und erhöhte Beständigkeit gegen verschiedene chemische Verbindungen und Öle aus.

ÖLFLEX® CHAIN

Im Kontext der unten beschriebenen Produkte haben ÖLFLEX® CHAIN-Serien besondere Bedeutung, da sie Produkte gruppieren, die speziell für den Einsatz in Kettenführungen angepasst sind. Die Kabel zeichnen sich durch Widerstandsfähigkeit bei unterschiedlichen Verschiebungsabständen und Beschleunigungen aus, dennoch sind alle mit dem Ziel der bestmöglichen Flexibilität und kontinuierlichen Biegung konzipiert. Sie können sowohl Steuerungs- als auch Versorgungsfunktionen erfüllen (Betriebsspannungen bis 1kV, gefertigt nach EU-Normen und UL-zertifiziert für den amerikanischen Markt). Sie besitzen von 1 bis 25 Adern mit Querschnitten bis 300mm2. Wichtig ist, dass die Isolierung ihre flexiblen Eigenschaften auch bei extrem niedrigen Temperaturen beibehält, für einige Gruppen sogar bis -50°C.

ÖLFLEX® FD

Wie bereits erwähnt, können Kabel verschiedener ÖLFLEX® FD-Serien laut LAPP-Spezifikation auch in dynamisch arbeitenden Installationen eingesetzt werden, da sie zur Gewährleistung maximaler Flexibilität gefertigt wurden. Darüber hinaus finden sich in der FD-Familie viele Lösungen mit charakteristischen Eigenschaften, z.B. UV-beständig, öl-/schmiermittel- und andere chemikalienbeständig (Säuren, alkalische Lösungen), abriebfest, temperaturbeständig (von -50°C bis 90°C). Die Produkte entsprechen einer Reihe internationaler Normen (z.B. VDE, Eca). Sie besitzen bis zu 60 nummerierte Adern, die den Einsatz in vielen Steuerungsanwendungen ermöglichen. Fast die Hälfte der verfügbaren Versionen ist in einem Schirm untergebracht, der die Form eines dauerhaften und mechanisch arbeitenden Geflechts aus verzinnten Kupferdrähten hat.

ÖLFLEX® SERVO FD 796

Wie der Name schon sagt, umfasst die ÖLFLEX® SERVO FD 796-Gruppe Kabel zur Steuerung von Servomechanismen, Schrittmotoren, Aktuatoren usw. Sie besitzen bis zu 8 Kupferadern mit Durchmessern von 0,34mm2 bis 50mm2 (Betriebsspannungen 600V/1000V). Wie die oben beschriebenen Produkte zeichnen sie sich durch hervorragende chemische und mechanische Beständigkeit aus (dank der Verwendung von PUR). Zu dieser Gruppe gehören auch „hybride“ Kabel, d.h. solche, die zur gleichzeitigen Versorgung des Empfängers und zur Bereitstellung des Steuersignals dienen (typische Anwendung bei Servomechanismen). Ausgewählte Artikel verfügen über eine doppelte Abschirmung, die es ermöglicht, ÖLFLEX® SERVO-Kabel auch im Inneren von Maschinen zu verlegen.

ÖLFLEX® PETRO FD 865 CP

Ein herausragendes Merkmal der ÖLFLEX® PETRO FD 865 CP-Serie ist die Anpassung für maritime Anwendungen (Zulassung der norwegischen Gesellschaft Det Norske Veritas, DNV). Diese Kabel zeigen eine Beständigkeit gegen öl- und esterbasierte Bohrspülungen (MUD). Die Kabel zeichnen sich auch durch eine sehr hohe Beständigkeit gegen elektromagnetische Störungen aus, und die Isolierung behält eine niedrige Kapazität bei der Verlegung langer Strecken bei, wodurch diese Produkte sich hervorragend für Anwendungen mit strengen Normen im Bereich der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) eignen. Sie können in trockenen, nassen, besonders ungünstigen und öligen Umgebungen arbeiten.

ÖLFLEX® ROBUST FD

ÖLFLEX® ROBUST gehört zu den widerstandsfähigsten Produkten von LAPP, wurde für den Einsatz in beweglichen Anwendungen (bei Widerstand gegen große Beschleunigungen) und unter sehr schwierigen Umweltbedingungen entwickelt. Im Gegensatz zu den oben beschriebenen Angeboten wurde hier für die Herstellung des Außenmantels thermoplastisches Elastomer TPE mit sehr hoher chemischer Beständigkeit verwendet. Sie können nicht nur außerhalb von Gebäuden, sondern auch in Chemiewerken, Autowaschanlagen, Kläranlagen, Kompostieranlagen, Molkereien, Verarbeitungs- und Abfüllbetrieben eingesetzt werden. ÖLFLEX® ROBUST-Kabel behalten ihre hohe Flexibilität auch bei niedrigen Temperaturen (bis -40°C) bei. Sie sind in typischen Steuerungskonfigurationen erhältlich, d.h. sie sind mit 2 bis 25 Adern (Durchmesser bis 16mm2) ausgestattet, die für den Betrieb mit Spannungen von 300V/500V ausgelegt sind.

UNITRONIC®

Wie bereits erwähnt, hat die UNITRONIC®-Serie einen etwas anderen Anwendungsbereich: Diese Kabel wurden hauptsächlich für die Datenübertragung (hauptsächlich Übertragung im Rahmen von Profibus) vorbereitet. Dennoch sind es Produkte, die für die industrielle Automatisierung und Robotik konzipiert sind (geeignet für den Einsatz in kontinuierlicher Bewegung). Solche Verkabelungen sind notwendig, um die zentrale Steuerung von Automatisierungssystemen zu ermöglichen, die digitale Signale verwenden (niedrige Frequenzen). Je nach gewählter Untergruppe können UNITRONIC®-Kabel eine thermische Toleranz von bis zu -40°C bis 90°C aufweisen. Sie sind in geschirmten (Geflecht aus verzinnten Kupferfasern) und ungeschirmten Versionen erhältlich. Sie besitzen von 2 bis 28 Adern, was den Einsatz eines einzelnen Kabels zur Sammlung von Signalen von mehreren Sensoren sowie die gleichzeitige Implementierung mehrerer Übertragungsprotokolle ermöglicht. Der Außenmantel aus Polyurethan bleibt beständig gegen Hydrolyse, Mikroorganismen und Öle.

ETHERLINE®

Mit der Entwicklung des sogenannten „Internets der Dinge“ (IoT) in der industriellen Automatisierung wird zunehmend auf netzwerkbasierte Kommunikation gesetzt (z.B. Profinet, Ethernet). Auch in diesem Bereich bietet LAPP spezialisierte Lösungen an: Kabel der ETHERLINE®-Serie. In ihrem Inneren befinden sich Adern, die nach hohen Standards gefertigt und angeordnet sind (Kupferlitzen paarweise verdrillt, abgeschirmt usw.), die es ermöglichen, industrielle Prozesse in Echtzeit zu steuern (Kategorie 6a, bis zu 10Gb/s). Gleichzeitig wurde auf die hohe Widerstandsfähigkeit des Außenmantels geachtet, der aus PUR oder PVC gefertigt ist, sowie auf die mechanische Arbeitsfähigkeit des Kabels, wofür gewöhnliche Produkte überhaupt nicht geeignet sind. Hervorzuheben ist hier die Auswahl an Produkten mit breiter thermischer Toleranz (bis zu 80°C), beständig gegen chemische Substanzen, UV-Strahlung und andere schädliche Umwelteinflüsse.

Verkabelung von Sensoren und Servoantrieben

In vielen, wenn nicht den meisten Fällen werden die in Kettenführungen verlegten Kabel zum Anschluss von Sensoren und Servoantrieben mit Standardanschlüssen dienen. In solchen Fällen ist es besser, anstatt Zeit mit der individuellen Herstellung von Verbindungen zu verbringen, Kabel zu verwenden, die werksseitig installierte Anschlüsse besitzen. LAPP liefert solche Lösungen. Ihre Hauptvorteile sind mechanische Widerstandsfähigkeit. Diese zeigt sich nicht nur in der Fähigkeit zur Arbeit in Bewegung, in Maschinen, sondern auch in der Schutzklasse: IP65 oder IP67, d.h. vollständige Staubdichtigkeit und hoher oder vollständiger Wasserdichtigkeit. Die UNITRONIC SENSOR-Serie von LAPP verfügt über vorgefertigte M8- oder M12-Anschlüsse an einem Ende (von 3 bis 8 Pins) und freiliegende Adern am anderen. Neben Kabeln für verschiedene Arten von Mikrosensoren sind im Portfolio auch Ventilkabel erhältlich. In ausgewählten Modellen ist eine LED zur Anzeige des Sensorstatus eingebaut. Die Verkabelung ist mit Produkten vieler Marken kompatibel, darunter Omron.

Die zweite umfangreiche Gruppe von LAPP-Kabeln sind Produkte zur Steuerung von Servomechanismen. Auch hier wurden die Anschlüsse werksseitig installiert, was vor allem die Installations- und Wartungszeit verkürzt. Sie sind für die beliebtesten, fortschrittlichen Antriebe für die Automatisierung angepasst – sie wurden nach den Standards von Siemens®, Lenze®, Rockwell®, SEW® gefertigt. Sie sind in Längen von 2m bis 20m erhältlich. Natürlich sind sie für den Einsatz in beweglichen Anwendungen geeignet: Robotik, Manipulatoren, Kräne usw.

Brevetti Stendalto Kettenführungen

Die grundlegende Funktionalität von Kettenführungen ist sehr einfach – sie sorgen für die richtige Anordnung der Kabel in dynamischen Anwendungen, d.h. wenn sie sich in periodischer (oder ständiger) Bewegung befinden sollen. Aufgrund der Anzahl und Vielfalt der Anwendungen, die solche Elemente erfordern, sowie der schwierigen Bedingungen, unter denen sie arbeiten, müssen diese Produkte jedoch sehr präzise entworfen und gefertigt werden. Daher werden in der Regel Artikel von spezialisierten Herstellern wie Brevetti Stendalto Stendalto verwendet. Im Angebot finden sich auch Zubehör für Führungen, wie Befestigungshalterungen, Stifte (die aufgrund der ständigen Reibung möglicherweise regelmäßig ausgetauscht werden müssen), sowie spezielle vertikale und horizontale Separatoren, die für die richtige Anordnung der Kabel sorgen.

Serie LIGHT

Die LIGHT-Kettenführungen zeichnen sich durch ein relativ geringes Gewicht aus. Die Glieder dieses Modells bilden keine geschlossene Konstruktion, ermöglichen jedoch eine sichere Führung der Kabel und garantieren einen Biegeradius von 50mm bis 150mm. Die äußere Höhe dieser Modelle beträgt 38mm bei einer Breite von 57mm bis 120mm. Die Ketten sind in Versionen mit öffnendem Rahmen (innen und außen am Radius) und nicht öffnend erhältlich. Ein einzelner, zentraler Stift sorgt für eine dauerhafte Verbindung der Kette und ihre Widerstandsfähigkeit gegen Verdrehen und Dehnen. Bei Verwendung von Führungskanälen kann sie auf langen Verschiebungsstrecken eingesetzt werden.

In der leichten Serie der Kabelkanäle sind die Kabel nicht vollständig vom Gehäuse umschlossen.

Serie MEDIUM

Befestigungshalterungen dienen zur vollständigen Fixierung des Endes der Führung.

In MEDIUM-Führungen sind die Kabel vollständig von den Kettengliedern umschlossen und somit vor mechanischen Beschädigungen geschützt. In der Serie gibt es Modelle mit den kleinsten verfügbaren Größen im Angebot von Brevetti Stendalto Stendalto (äußere Breite 30mm und Höhe 18mm), was zu einem sehr kleinen Biegeradius (40mm) führt. Diese Produkte sind hervorragend für den Einsatz in Mechanismen geeignet, bei denen Beschleunigungen in allen 3 Richtungen auftreten (bis zu 50m/s2), wie CNC-Automatisierung, robotisierte Laserbearbeitung usw. Wie bei anderen Serien hat der Hersteller auch hier auf die Verfügbarkeit verschiedener Befestigungshalterungen geachtet. Die Rahmen der Glieder können von der inneren oder äußeren Biegeseite geöffnet werden (je nach Modell).

Serie Protection

Der Hauptvorteil der Protection-Serie ist der verstärkte Körper, der die im Inneren befindlichen Kabel vor mechanischen Verletzungen sowie vor Spänen der bearbeiteten Materialien, Sägemehl und ähnlichen Verunreinigungen schützt. Hier erfolgt die Öffnung aus konstruktiven Gründen ausschließlich über den Deckel in den öffnenden Rahmen.

Es sind Führungen mit einem Biegeradius von 75mm bis 125mm erhältlich. Trotz der schwereren Bauweise können die Protection-Führungen weiterhin in freitragenden Anwendungen mit einer Geschwindigkeit von bis zu 10m/s und Beschleunigungen von 50m/s2 arbeiten.